儀表調(diào)節(jié)閥廣泛應(yīng)用在石化等行業(yè)中，它們與氣動或電動單元儀表組合，對系統(tǒng)中的流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動控制，在當(dāng)今高度自動化、現(xiàn)代化的生產(chǎn)裝置中，發(fā)揮著越來越重要的作用。
1 我國調(diào)節(jié)閥在線狀況及分析
從20世紀(jì)70年代中期我國成功地引進(jìn)13套大化肥裝置以來，又相繼引進(jìn)了30萬t/a、14萬t/a乙烯等現(xiàn)代化裝置，并以此為骨干，我國的化工、石化等行業(yè)取得了長足的發(fā)展。在這些裝置中都配套采用了大量的儀表調(diào)節(jié)閥，如美國Fisher籠式調(diào)節(jié)閥、日本梅索尼蘭公司的凸輪撓曲閥（camflerⅠ、Ⅱ）、日本山武公司的籠式調(diào)節(jié)閥（VDC型）、單導(dǎo)向單座調(diào)節(jié)閥（VST）、小流量調(diào)節(jié)閥（VSL型）、西德的雙氣缸蝶閥系列產(chǎn)品及水處理隔膜閥等。此外，我國的中、小化肥廠廣泛使用著氣動薄膜單、雙座調(diào)節(jié)閥，電廠、電站主要使用電動閘閥、球閥等，這些調(diào)節(jié)閥的可靠運(yùn)行維系了各裝置的正常生產(chǎn)。雖然調(diào)節(jié)閥品種繁多，千差萬別，各有其使用場合，但歸結(jié)起來，工藝條件對其基本要求主要有如下幾方面：
（1）材料及結(jié)構(gòu)的選擇要滿足壓力、溫度、腐蝕、沖刷、磨耗等方面的要求。
（2）流量特性、流通能力要滿足工藝規(guī)定的要求，達(dá)到、靈敏、穩(wěn)定。
（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力和剛度要滿足允許壓差。
（4）能滿足對部分冷凝型介質(zhì)工作條件下加溫處理和高精度密封填料等特殊要求。
（5）能滿足對其它配套附件的度、靈敏度、穩(wěn)定性的要求。
（6）滿足通過氣-液聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)快速、強(qiáng)力切斷故障位置的特殊要求。
以上是選擇調(diào)節(jié)閥的前提，還要考慮其不同結(jié)構(gòu)類型、不同材質(zhì)、不同配套附件；才能保證所選調(diào)節(jié)閥投入運(yùn)行后不會發(fā)生問題。
2 儀表調(diào)節(jié)閥運(yùn)行中出現(xiàn)的主要問題
（1）制造廠商供貨與要求的參數(shù)表不符。如吉林某廠從西德引進(jìn)的閥門中有2臺屬于供貨與所提供的參數(shù)表不符。
（2）選型有誤。燕山石化總公司某廠的氧化裝置引進(jìn)西德PV-2-202 Dg 25調(diào)節(jié)閥，執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力小、剛度差，使用中閥桿不停地振動，導(dǎo)致裝置壓力波動嚴(yán)重，不能滿足工藝要求。
（3）規(guī)格選擇不合理。河北某廠在Dg 250管道中，使用1臺Dg 100籠式調(diào)節(jié)閥，工作壓差1.5MPa，因閥門通道尺寸與管道尺寸不匹配，每當(dāng)打開閥門的瞬間，閥塞前后產(chǎn)生瞬間不平衡力，導(dǎo)致壓桿、失穩(wěn)，產(chǎn)生振動。
（4）對于雙座調(diào)節(jié)閥，需2條密封線同時接觸才能獲得良好的密封效果，當(dāng)發(fā)現(xiàn)泄漏量超標(biāo)時，應(yīng)仔細(xì)檢查是哪條密封線未接觸，而有針對性地處理，才能獲得事半功倍的效果。
（5）對于閥門定位器，在使用中常出現(xiàn)的故障主要是零點(diǎn)漂移、振動和精度達(dá)不到要求，這主要是“O”型密封圈損壞，或者彈簧選錯，反饋彈簧剛度不合要求等。
調(diào)節(jié)閥運(yùn)行中出現(xiàn)的問題還有不少，但主要是以上分析的幾種，因此，在對調(diào)節(jié)閥選型時要考慮以下幾方面問題：
（1）根據(jù)實(shí)際需要的壓力、流量、溫度、介質(zhì)粘度、腐蝕性，去選擇調(diào)節(jié)閥的壓力等級、公稱通徑，決定材質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式。
（2）視zui大工作壓差決定閥門的輸出力，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)型號和相應(yīng)的信號、氣源、彈簧范圍和行程、作用方式（根據(jù)工藝要求，氣源故障時閥門所處狀態(tài)）。
（3）視特殊要求決定閥門是否采用夾套式、帶波紋密封管式或多級降壓式防氣蝕、低噪音型結(jié)構(gòu)等。
3 調(diào)節(jié)閥的選型問題
首先，根據(jù)工藝介質(zhì)的性質(zhì)、狀態(tài)和使用要求采用伯努利流量方程式進(jìn)行流體流動規(guī)律計(jì)算和分析。計(jì)算介質(zhì)在不同工藝條件下的流量，從而選擇調(diào)節(jié)閥合理的額定流量值和結(jié)構(gòu)形式，分析在不同工藝流量狀態(tài)下調(diào)節(jié)閥的開度大小是否在合理范圍內(nèi)。以上條件確定后，還應(yīng)根據(jù)克服壓差以及其它要求選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)型號，并根據(jù)溫度和泄漏量以及耐腐蝕性、耐高壓介質(zhì)氣蝕、耐顆粒沖刷等，判斷調(diào)節(jié)閥的形式（包括芯件的結(jié)構(gòu)）是否選樣合理。對附件的選樣應(yīng)考慮其現(xiàn)場條件和要求以及故障狀態(tài)等條件來確定。
在閥體部分設(shè)計(jì)計(jì)算中應(yīng)著重考慮以下4個方面：（1）根據(jù)工作溫度情況考慮閥蓋結(jié)構(gòu)和高溫使用情況下的外加熱膨脹間隙，這就可以有效地避免閥桿在高溫狀態(tài)下使用時被卡死；（2）根據(jù)閥芯結(jié)構(gòu)形式確定不同流量特性結(jié)構(gòu)的尺寸；（3）根據(jù)壓力和材質(zhì)進(jìn)行閥體壁厚計(jì)算；（4）進(jìn)行諸如閥座凸肩和閥體內(nèi)安裝閥座臺階處危險斷面強(qiáng)度校核等。
在執(zhí)行機(jī)構(gòu)選樣中應(yīng)著重注意以下4個方面：（1）根據(jù)壓差和泄漏量的要求選擇合適的執(zhí)行機(jī)構(gòu)大小以及彈簧范圍；（2）根據(jù)使用壽命及現(xiàn)場要求選樣執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型和是否帶有手動附件；（3）根據(jù)閥體部分的要求選擇行程；（4）對執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)鍵部件進(jìn)行校核。
對于調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，主要在于執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)部分的選擇，對于粘稠介質(zhì)或帶有懸浮顆粒、易結(jié)疤的介質(zhì)，其芯件直行運(yùn)動時阻力大，宜選擇回轉(zhuǎn)動作的閥門，諸如：偏轉(zhuǎn)閥、碟閥、球閥等，這幾種閥門施行回轉(zhuǎn)動作關(guān)閉時與介質(zhì)流向有一個切人角，運(yùn)動阻力小，而且對于閥座上的殘余物有清洗作用，能保證關(guān)閉嚴(yán)密，在這種狀況下往往需要帶力放大裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（按力矩平衡原理，可達(dá)3~20倍），往往適應(yīng)于高壓差場合，但由于多次的力傳遞，也導(dǎo)致了這些閥門的調(diào)節(jié)精度較低，對于氣態(tài)介質(zhì)和粘濁度較低的凈水之類介質(zhì)，宜選擇直行程類閥門，如柱塞閥、籠式閥、閘板閥、隔膜閥、放料閥等。但要根據(jù)工藝壓差考慮閥門部件的力平衡機(jī)構(gòu)和執(zhí)行型號。
調(diào)節(jié)閥選型工作中很重要的另一個環(huán)節(jié)是對材料的確認(rèn)，主要考慮3方面的需要：耐壓強(qiáng)度的要求、耐腐蝕性、高溫及深冷狀態(tài)下的穩(wěn)定性。通常考慮用的材料為普通碳鋼和鑄鐵，如ZG25、HT200；有腐蝕場合一般為奧氏體不銹鋼1Crl8Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti或國外牌號316、316L；對于強(qiáng)堿腐蝕的有采用316L，也有用鈦材的，但鈦材成本太高，用戶很難承受，這樣就可用帶有防腐蝕襯里的剛性殼體來代替，既可有效地防腐，又可大大降低成本（如：襯聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、橡膠等）。
對于特殊要求閥門則必須考慮其特殊條件，否則就要出問題，諸如：對于在高壓差場合使用的閥門，其壓力恢復(fù)系數(shù)FL大，若壓力不會恢復(fù)，會出現(xiàn)閃蒸現(xiàn)象，造成芯、座等節(jié)流部分的氣蝕損壞，或者引起芯件振動，在設(shè)計(jì)、選型時就應(yīng)考慮分段降壓，把總的壓差分為幾段之和.采取多級降壓的閥芯結(jié)構(gòu)或者降壓附件，就可有效地防止氣蝕現(xiàn)象的產(chǎn)生；對于在熱流和冷凝性介質(zhì)的狀態(tài)下，應(yīng)保證介質(zhì)具有正常流動的加溫裝置；而對于泄漏量極小、密封精度要求高的閥門，常溫使用情況下考慮采用金屬閥芯配軟密封閥座，而對于高溫使用場合，則考慮采用浮動彈性密封結(jié)構(gòu)或者高精度、高密封比壓的平面密封結(jié)構(gòu)。
4 調(diào)節(jié)閥附件的擇優(yōu)
*，在現(xiàn)代化裝置中考核的多是調(diào)節(jié)閥整套設(shè)備的性能，而較少情況單獨(dú)使用不帶附件的調(diào)節(jié)閥，由此足見調(diào)節(jié)閥附件的重要性。調(diào)節(jié)閥附件主要包括：閥門定位器、空氣過濾減壓閥、電磁閥、限位開關(guān)、位置顯示器及定位閥等。生產(chǎn)這些附件的廠家很多，僅國外公司就有費(fèi)希爾公司、梅索尼蘭公司、山武公司、本山公司、西德哥爾德公司、阿卡公司、薩姆森公司等。附件狀況及大小千差萬別，但其性能要求則大同小異。那么，選擇什么樣的附件合適呢?我們分析大體有以下幾個條件供選型參考：（1）外形小巧美觀；（2）量程范圍廣、使用面寬；（3）靈敏度高、性能穩(wěn)定、度高、壽命長；（4）易于掌握、調(diào)整方便，使一般儀表工都能適應(yīng)；（5）能經(jīng)受環(huán)境污染和腐蝕的考驗(yàn)；（6）耗氣量小。
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